实测宝马增强型驾驶辅助系统:它是自动驾驶的雏形吗?

  • 发表于: 2017/12/05 07:20:00 来源:车云网

从我们身边的ADAS系统到未来的自动驾驶,还有多远的距离呢?

眼下,ADAS系统越来越成为高端车型的“指标性”配置,以该系统的普及速度来说,好像没有ADAS系统的加持,眼下的新产品就很难与“科技”挂上钩一样。不过,科技是一把双刃剑,当越来越多的ADAS系统出现在我们身边的时候,它是否真的会帮助用户减轻驾驶车辆时的压力呢? 

一段时间之前,车云菌对新一代宝马540Li的增强型驾驶辅助系统进行了有针对性的测试,考虑到受限于现有的技术,车辆本身对周边环境的感知还只能通过雷达、摄像头等传感器实现,这也使得不同品牌对智能驾驶的决策方案有着不同的思考以及对不同场景的限制。所以车云菌首先肯定一下该系统的工作表现有其向智能驾驶技术进化的积极一面,不过结合车云编辑部之前曾经接触过的同级别车型的智能驾驶辅助技术,我们从客观角度分析一下540Li上的ADAS系统。

首先,我们来盘点下这台宝马540Li 上增强型驾驶辅助系统的硬件组成:

A、1个车头正前方、保险杠下边的长距毫米波雷达;

B、2个车辆保险杠四周的毫米波雷达;

C、1组风挡玻璃后边的双目摄像头;

D、4个环视摄像头外加车尾的10个超声波雷达

从传感器的丰富程度来讲,如果把这辆宝马540Li的增强型驾驶辅助系统和号称第一辆达到L3级别自动驾驶的A8相比,除去缺少一个4线激光雷达(目前满足车规要求的激光雷达只有4线型号),没有赋予系统很高的冗余度(主要是传感器数量)之外,其实从种类和功能的角度来讲,已经做到硬件层面的“全副武装”了。

当然,对车云菌来说,540Li上的这套增强型驾驶辅助系统最具有现实意义的一点,就是其覆盖了新5系旗下的大部分车型,这相比于其他品牌只在顶配车型上搭载,甚至需要消费者选装的现状来讲,确实做到了让“科技”普惠于民的最终目的。

接下来,我们就来看看这辆540Li,在实际道路测试中的表现:

考虑到这套系统几乎可以做到从车辆静止一直到时速210公里范围之内的,对车辆多个工况和环境的监控,所以当车云菌发现它可以在常规情况下,提供非常可靠、出色的表现时,并没有感到意外,事实上,在很多特殊情况下,这辆宝马540Li利用传感器做到了“未雨绸缪”,把很多意外都化解在了发生前。

车尾在不同位置搭载的不同类型传感器车尾在不同位置搭载的不同类型传感器

譬如,利用车身周围分布的毫米波雷达,540Li可以在车辆行驶在“稠密”的街道或者在倒车时,全面检测周围的障碍物情况,在即将与障碍物发生触碰的时候,可以主动刹车使车辆至停,同时在与障碍物擦肩而过的时候,也不会给驾驶员提供频繁的控制介入,惹人生烦。这两点,车云菌在不断测试过程中,确实对其工作的准确性和可靠性留下了深刻的印象。

此外,车头或者车尾的交叉车流警告系统非常好用,尤其是考虑到车辆的车头较长,且在城市环境中很难对障碍物盲区外的情况做到一览无余的前提下,车头和车尾的传感器可以像“侦察兵”一样,在驾驶员感知到危险之前,准确判断来车方向是否足够安全,在数天的驾驶过程中,这个功能为“我”提供了数次及时、准确的视线盲区风险预报。

当车辆行驶在车道线清晰的路面上时,如果车辆时速不高于210公里时,车头的双目摄像头对车道线和道路限速标志的识别非常准确,抗干扰能力也很强(迎光或暗光);当系统识别出道路限速标志时,车辆就会征求驾驶员的意见,是否采取新的速度限制值来设定车辆行驶状态,同时还能在菜单内设置正负15公里的时速偏差,这一点是很人性化的考虑;如果说车辆的时速低于70公里,那么ADAS系统则会对车道变更功能进行抑制,不会对车辆偏离车道的行为进行纠正,这可以尽量避免在城市路况下对驾驶员的临时意图产生干扰

如果驾驶员控制车辆进入ACC自主巡航工作模式,这套系统的设计工作范围是车辆时速处于30-210公里之间,但便于消费者使用的一点是,这套系统在车辆处于静止条件下也可以激活,这就让我在驾驶时的注意力可以更加集中。一旦车辆探测到自身以较高速接近另外一个物体,在探测到有发生碰撞危险时,会立即向驾驶员发出紧急警告;如果驾驶员没有进行有效干预,情况继续恶化的话,系统可以主动探测周边的空闲区域并辅助驾驶员进行避让。

除了以上几个方面,车云菌通过对这辆540Li的测试,发现这套增强型驾驶辅助系统在以下几个方面处理得也是相当到位:

A、系统控制到人工控制的过渡过程极为平顺。譬如在系统自动跟车减速时,驾驶员一般会喜欢按照自己控制的车距去介入刹车踏板的工作,此时如果系统把机械到人工控制的刹车过渡控制得稍有偏差,车辆很容易产生刹车力度的波动,导致车辆刹车过程的不平顺。但是在540LI这款车上,车云菌就没发现过这种问题,事实上这一点对于驾驶员建立对此类系统的信心非常重要。

B、像增强型驾驶辅助此类的ADAS系统理解起来比较困难,尤其是对一般用户来说,想搞明白这套系统怎么工作的是个比较困难的事情,因此在系统工作的时候(甚至是不工作的时候),这套系统对用户来说都像一个黑盒子一样。

但在这辆540Li上,增强型驾驶辅助系统的工作状态(包含在智能安全系统内)就通过车辆中控台上空调出风口中间的智能安全按钮直观地指示了出来:当按钮呈绿色时,所有的智能安全功能启用;当按钮灯呈橙色时,自定义的智能安全功能部分启用(具体启用、关闭哪些功能可以由驾驶者自定义);当按钮灯熄灭时,包含增强型驾驶辅助功能的智能安全系统关闭。同时,想启动或者设置相关功能,可以直接通过该按钮操作,极为方便。可以说,这个简单易用的显示功能,给驾驶员提供了一个直接了解并控制增强型驾驶辅助系统的“便捷通道”

总的来说,如果单单是评价540Li这款车上搭载的增强型驾驶辅助系统优点,车云菌认为其在提供了非常强大且细致的驾驶辅助功能之外,还充分注意到了为特殊用户和特殊场景留下了例外的空间。譬如说整个增强型驾驶辅助系统在关闭DSC系统或其它特殊情况下,就不会介入车辆的控制,这就使整个系统具有了“何时不应出现”的自知之明。

不过,随着对系统的使用深入,车云菌发现其也存在一些设计不妥的地方。

首先,在车辆周围环境条件不佳,譬如雨天能见度较低或者路面标志不全的时候,部分系统功能无法工作,但是当系统失去工作能力的时候,比如说摄像头无法识别车道线,车辆不会向驾驶者提供充分且足够强的告警,这是一个比较严重的隐患。譬如在车道辅助控制的功能失效时,540Li的方向盘会自动回中,转向失去系统辅助,此时如果车辆行驶在弯道或者匝道桥上,驾驶员的注意力又碰巧不集中,就有可能引发不安全状况。

在车云菌看来,当这套系统的一部分功能因故无法工作的时候,系统必须向驾驶者发出明确且足够能引起注意力的报警,同时车辆在功能失效且正处于转向状态时,最好应缓慢减速且方向盘逐渐回中、同时打开双闪且激活避撞功能

其次,当这辆540Li的自动跟车功能启动时(车道线识别失效),如果前车变道,这辆车的增强型驾驶辅助系统也会紧跟前车轨迹变道,但是电脑控制的变道速度,远远敏捷于人类驾驶员的反应速度。因此当我第一次体验到这个功能的时候,我的第一反应就是凭直觉把车给重新拽回到了原车道上,避免与后方来车发生碰撞(事实上后方并没有来车,但是系统的驾驶习惯明显和人类驾驶员有很大的不同,因此如何能让系统以人类驾驶员的习惯去控制车辆,让驾驶员容易接受,是这套系统的设计者必须考虑的问题)。

此外,这辆540Li在拥挤车流中能与前车留下的跟车空隙,在北京这种拥挤的路况下,是极其容易被加塞的,因此我在遇到主路拥堵的时候,反倒会关闭这套增强型驾驶辅助系统,以避免被后方的车发现我被加塞而用喇叭催我。

另外,工程师在这辆车的仪表盘正中设计了很多指示不同情况的显示图标,但是对于正在开车的驾驶员来说,想用余光去留意仪表盘中央那个小小的符号,几乎做不到,所以在如何让车辆和驾驶员有效且高效的“沟通”,宝马540Li上的增强型驾驶辅助系统还需要进一步优化。

最后,这辆宝马540Li对控制车辆沿着车道行驶的功能,似乎存在一些特别的考虑:譬如,当车辆经过一个非常柔缓的大弯道的时候,按照这套系统的设计,这辆使用了双目摄像头的540Li似乎更喜欢走一个多边形的轨迹,但对比仅仅采用了一个单目摄像头的大众新高尔夫来说,后者却能沿着弯道的走线,画出一条非常精准的弧线。考虑到这辆540Li配置的ADAS系统等级,车云菌认为宝马的系统设计师应当是故意降低了部分功能的介入灵敏度和频度,这样就“迫使”驾驶者始终保留一部分注意力用于控制车辆,至少要保证双手还扶在方向盘上

车云小结:

从正反两个方面综合评价这辆宝马540Li上的增强型驾驶辅助系统,车云菌认为它的功能丰富、硬件布局及搭配合理,系统功能按场景划分有致但是在人机交互层面还存在一定的提升空间,且个别功能及其失效后的处理策略,依然需要根据国情或者根据具体情况进行再优化设计。

事实上,也正是在一个星期的测试过程中发现的这些方面,车云菌认为未来一个功能完善且可信赖的ADAS系统,直至自动驾驶功能,必须具备以下几个能力:

1、具备学习性,考虑到现在汽车的发动机管理程序和变速箱换挡程序,都有了针对驾驶者驾驶习惯学习并适应的能力,因此在未来,一个可信赖并具有广泛适应性的ADAS系统,也必须具有学习和适应能力,既能适应不同道路环境下的交通情况,也能学习驾驶者的驾驶习惯,这样针对不同的驾驶者,相同的ADAS系统才能做到以不变应万变。

2、一套人性化的学习系统,考虑到ADAS系统是一个事关生命的辅助系统,所以未来的搭载ADAS系统的车辆,必须设计一套教会驾驶者如何使用该系统的功能说明,当然,车云菌的意思不是说强制让买车的消费者去看那本枯燥无味的车辆使用说明书(事实上也没有几个买车的消费者去看那个充满了工程师枯燥逻辑的印刷品)。我的意思是说,宝马必须为ADAS系统的消费者提供一个可以在实际使用环境中,随时“手把手”教会自己如何使用这套ADAS系统的“助手”,具体如何实现,宝马可以参考一下CASIO电子琴的“自学功能”。

3、必须具有强大的“环境感知能力”,鉴于人类的驾驶行为基于视觉和经验判断的基础,未来的驾驶辅助系统,也必须具有对环境更强大的感知能力和学习能力。这些能力,既可以通过汽车互联和高精度地图实现,也可以通过AI识别或者大数据积累来辅助车辆进行决策判断。

车云菌认为:在未来,一辆足够智能的自动驾驶车辆,一定会具备自身智能、互联且性能配置高度冗余的ADAS系统,在基础设施足够完善的道路和环境中,自动驾驶车辆可能主要依靠互联和高精度地图进行驾驶决策;在基础设施缺失的环境中,则主要依靠视觉辅助、AI和大数据做出驾驶决策或者提供驾驶辅助。只有具备了全面超越人类驾驶员的驾驶能力之后,自动驾驶技术才有可能顺理成章地走到我们身边

最后,需要说明的是,我们眼下在市面上能见到的ADAS系统,感知环境和与人的沟通能力还是偏弱,当传感器响起并向我们发出声音或者图像警报的时候,我们都没办法立即了解危险的所在,所以对于这辆540Li的增强型驾驶辅助系统来说,其角色也仅仅是作为一个能保证最低安全标准的辅助工具。但随着技术的发展,未来ADAS系统得到长足发展的趋势是不可置疑的。


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